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微钻阻力仪
木材作为一种生物材料,本身具有易腐、易蛀的特性,要是不能及早发现木头的“心脏病”,等到古建筑倒塌了再采取补救措施就晚了。
可怎么才能发现木头是否得了“心脏病”呢?总不能把够年头的古建筑木质构件都卸下来检查吧。过去,古建筑行业都是靠有经验的老师傅用锤子敲打,听声音来判断。检测木构件“空心”病害的传统方法是“敲击检测法”。操作人员逐点敲击木构件,通过辨别敲击声音的不同找到“空心”所在。敲击法依赖个人推断,对材质相同的非空心区和空心区,其敲击声在波形和频谱上存在较大差异。
尽管上述方法非常实用,但受主观因素的影响,在工程实践中容易引起争议。人耳能辨别出空心区的敲击声有异,这在波形图上反映非常明显,即空心区所发出声音的波形在时域上呈强烈的对称性,确实有点像“鼓”的振动,而赋存状况较好的区域却显得相对“沉闷”,两者差异较大。能被人耳所感知,并加以区分。这种方法也是通过人为主观判断,容易产生误差。但这样的方法只能大致了解木头有没有空心,至于空心有多大,出现在哪个部位,糟朽程度如何,就不清楚了。就像医生诊断心脏病一样,光靠听1诊器怎么能知道究竟心脏哪里出了问题呢?
于是,我们引进了一种新仪器——微钻阻力仪,靠着它,我们就像长了一双透1视眼,可以“看1透”木心了。
微钻阻力仪原本不是用于古建筑,而是用来检测古树的,寺庙修缮,既然可以检测古树,应该也可以检测古建筑的木头吧?可古建筑中的木头和活着的古树毕竟有许多不同之处,这就需要我们摸索经验,找出适合木质构件的测量数据。
古建筑设计技巧之测绘技术与方法
外业测量数据cai集详细流程
1、采踏勘选定:现场踏勘,制定外业数据cai集方案,包括控制方案、测站设置方案、标靶布设方案和纹理cai集方案。
2、测量基准建立:以全站仪、测距仪、水准仪等传统测量传感器建立古建筑精细测绘的基础控制,并以全站仪交会测量方法获取古建筑各构件间的连接点三维坐标、大样图,建立古建筑测量一级控制,为后续数据cai集提供测量基准和数据拼接连接点。
3、三维激光扫描:受视角限制,一般要采用三维激光扫描仪在不同的位置获取古建筑点云数据。因此,需要对多站点云数据进行拼接。由于各站点云数据坐标系不同,相邻测站之间以同名靶为标志进行拼接,实质就是通过不同测站点间同名IE在两个坐标系下的坐标计算这两个坐标系之间的转换参数。
4、对局部细节测绘:于局部隐蔽区域或一些具有代表性的小构件采用手持三维激光扫描仪获取局部精细点云。对于部分关键物体进行高分辨率近景摄影测量。对一些无法扫描点云并且无法使用近景摄影测量地方可采用钢尺、照相或全站仪人工传统测量方式补充数据。
外包钢加固
当大木构架部分构件拔榫时,可采用外包扁钢加固归位后的节点(见图5)。扁钢宜做成丁字形。对劈裂、糟朽较严重的构件(一般缝宽大于30mm)采用普通嵌补或剔补维护已不够,需再用木条以耐水胶嵌补后,在损毁段加设2~3个扁钢箍或铁丝箍加固(见图6)。对梁端糟朽或折断较严重而不便更换的构件可采用夹接角钢或扁钢予以加固。